如何從 Kubernetes Pod 獲取 Java Heap Dump？
一、概述
Java 以其出色的垃圾收集器算法而聞名。但是，這並不意味著 JVM 應用程序中不會發生內存洩漏。獲取和分析堆轉儲是在我們的應用程序中發現潛在洩漏的第一步。
在這個簡短的教程中，我們將了解如何從作為 Kubernetes pod 運行的應用程序中獲取 Java 堆轉儲。
首先，我們將研究堆轉儲是什麼。然後，我們將創建一個小型測試應用程序，稍後將作為 pod 部署到 Kubernetes。最後，我們將看到如何從中獲取堆轉儲。
2. 什麼是堆轉儲
堆轉儲是 JVM 應用程序內存中所有對像在特定時刻的快照。
通過查看堆並使用特殊工具對其進行分析，我們可以找到創建對象的位置，並在源中找到對這些對象的引用。我們還可以看到一張圖表，顯示整個時間的內存分配。
因此，堆轉儲有助於檢測內存洩漏問題並優化 JVM 應用程序中的內存使用。
3. 創建測試應用
在捕獲堆轉儲之前，我們需要在 Kubernetes pod 中運行一個 JVM 應用程序。
3.1.創建一個長時間運行的應用程序
讓我們創建一個簡單的應用程序來搜索指定範圍內的素數。我們將其稱為prime-number-finder.
我們的小應用程序包含一個main()方法和一個isPrime()方法來運行暴力素數檢測器：
public static void main(String[] args) {
List<Integer> primes = new ArrayList<>();
int maxNumber = Integer.MAX_VALUE; // set to huge to make it run a long time
for (int i = 2; i < maxNumber; i++) {
if (isPrime(i)) {
System.out.println(i);
primes.add(i);
}
}
}
private static boolean isPrime(int number) {
return IntStream.rangeClosed(2, (int) (Math.sqrt(number)))
.allMatch(n -> number % n != 0);
}下一步是將我們的代碼編譯成一個jar文件。它將被稱為prime-number-finder.jar並將位於target目錄中。
3.2.容器化 Kubernetes 應用程序
為了能夠將其部署到 Kubernetes 堆棧，讓我們創建一個 dockerfile：
FROM adoptopenjdk:11-jre-hotspot
COPY target/prime-number-finder.jar application.jar
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "application.jar"]我們將構建的jar文件複製到一個容器中，並使用標準的java -jar命令運行它。
接下來，我們需要一個prime-deploy.yaml Kubernetes 部署文件，它指定如何將我們的應用程序部署到 Kubernetes 堆棧：
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: prime-number-finder-pod
spec:
containers:
- name: prime-number-finder
image: baeldung/prime-number:latest我們需要做的最後一件事是將其部署到 Kubernetes：
$ kubectl apply -f prime-deploy.yaml如果部署成功，我們可以使用kubectl get pods命令來檢查：
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE
prime-number-finder-pod 1/1 Running 0 1m 172.17.0.3 minikube4.獲取堆轉儲
我們需要做的第一件事是獲取正在運行的 pod 的名稱。我們可以從上一章的kubectl get pods命令中獲取它。在我們的例子中，它是prime-number-finder-pod 。
下一步是使用該名稱進入我們正在運行的 pod 。我們將使用 Kubernetes exec命令來執行此操作：
$ kubectl exec -it prime-number-finder-pod bash現在，我們需要獲取正在運行的 JVM 應用程序的進程 ID 。我們可以使用 JDK 內置的jps命令。
下一步是創建堆轉儲。我們將再次使用內置的 JDK 工具：
$ jmap -dump:live,format=b,file=prime_number_heap_dump.bin <process_id>我們需要做的最後一件事是將新創建的堆轉儲從 pod 複製到我們的本地機器：
$ kubectl cp prime-number-finder-pod:prime_number_heap_dump.bin <our local destination directory>現在，我們可以使用任何內存分析工具，例如 JDK 自帶的 JvisualVM，或者第三方應用程序，例如 JProfiler 或 JStack Review，來分析堆轉儲
這是一個 10 分鐘質數應用程序在 JvisualVM 中的堆轉儲分析的樣子：
5.結論
在本文中，我們學習瞭如何從 Kubernetes pod 獲取 Java 堆轉儲。
首先，我們了解什麼是堆轉儲及其用途。然後，我們創建了一個簡單的素數查找器應用程序並將其部署到 Kubernetes。
最後，我們展示瞭如何登錄到正在運行的 pod，創建堆轉儲並將其複製到本地機器。
一如既往，本文的完整源代碼可在 GitHub 上獲得。